JP2008108379A - Semiconductor integrated circuit device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、半導体集積回路装置に関し、例えば、NAND型フラッシュメモリ等の複数の半導体チップを実装したマルチ・チップ・パッケージ(MCP:Multi-Chip-Package)等に適用されるものである。 The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device and is applied to, for example, a multi-chip package (MCP) in which a plurality of semiconductor chips such as a NAND flash memory are mounted.
近年のNAND型フラッシュメモリ等のメモリの需要の増大に伴って、複数のメモリチップを実装したマルチ・チップ・パッケージ(Multi-Chip-Package:以下、MCP)やシステム・イン・パッケージ(SiP)等の半導体集積回路装置の需要が増大している(例えば、特許文献1参照)。 With increasing demand for memory such as NAND flash memory in recent years, Multi-Chip-Package (MCP), system-in-package (SiP), etc. with multiple memory chips mounted There is an increasing demand for semiconductor integrated circuit devices (see, for example, Patent Document 1).
上記MCPでは、NAND型フラッシュメモリがパッケージにアセンブリされた後、NAND型フラッシュメモリ等が正常に動作するか否かの機能テストが行われている。 In the MCP, after a NAND flash memory is assembled into a package, a function test is performed to determine whether the NAND flash memory or the like operates normally.
ここで、この機能テストにより、何らかの不具合が発見されたこの機能テストにより不具合が発見されたNAND型フラッシュメモリのみその動作を停止させ、その他のチップや回路は動作させる必要がある。しかし、従来の半導体集積回路装置では、何らか不具合が発見されたNAND型フラッシュメモリは、既存の回路を使って、スタンバイ状態にされている。一般に、スタンバイ状態解除後は即応性が要求されるため、不具合が発見されたNAND型フラッシュメモリにおいても入力バッファなどで電力が消費されてしまう。 Here, it is necessary to stop the operation of only the NAND flash memory in which a malfunction has been found by this functional test in which some malfunction has been found, and to operate other chips and circuits. However, in a conventional semiconductor integrated circuit device, a NAND flash memory in which some trouble has been found is put into a standby state using an existing circuit. In general, after the standby state is released, quick response is required, so that power is consumed by an input buffer or the like even in a NAND flash memory in which a defect is found.
しかし、上記機能テストの際に不具合が発見されたNAND型フラッシュメモリは、以後使用しないため、不具合が発見されたNAND型フラッシュメモリで消費される電力が無駄となっていた。 However, since the NAND flash memory in which a defect is found during the function test is not used thereafter, the power consumed by the NAND flash memory in which the defect is found was wasted.
そのため、従来の半導体集積回路装置は、消費電力が増大するという問題があった。
この発明は、消費電力を低減できる半導体集積回路を提供する。 The present invention provides a semiconductor integrated circuit capable of reducing power consumption.
この発明の一態様によれば、内部電源発生回路と、半導体メモリと、前記半導体メモリの不良情報を記録する記憶回路と、前記不良情報が読み出された場合に、前記内部電源発生回路から発生する内部電源を停止するように構成された制御回路とを具備する半導体集積回路装置を提供できる。 According to one aspect of the present invention, an internal power generation circuit, a semiconductor memory, a storage circuit for recording defect information of the semiconductor memory, and the internal power generation circuit when the defect information is read are generated. And a control circuit configured to stop an internal power supply.
この発明の一態様によれば、それぞれが、内部電源発生回路と、半導体メモリと、前記半導体メモリの不良情報を記録する記憶回路と、前記内部電源発生回路の電圧値を制御するように構成された制御回路とを備えた複数の半導体チップを具備し、前記複数の半導体チップの制御回路のうち、前記不良情報が読み出された半導体チップの前記制御回路は、読み出された前記不良情報に基づいて前記内部電源発生回路から発生する内部電源を停止する半導体集積回路装置を提供できる。 According to one aspect of the present invention, each is configured to control an internal power generation circuit, a semiconductor memory, a storage circuit that records defect information of the semiconductor memory, and a voltage value of the internal power generation circuit. A plurality of semiconductor chips provided with a control circuit, and the control circuit of the semiconductor chip from which the defect information is read out of the control circuits of the plurality of semiconductor chips is included in the read defect information. A semiconductor integrated circuit device that stops the internal power generated from the internal power generation circuit can be provided.
この発明によれば、消費電力を低減できる半導体集積回路装置が得られる。 According to the present invention, a semiconductor integrated circuit device capable of reducing power consumption can be obtained.
以下、この発明の実施形態について図面を参照して説明する。尚、この説明においては、全図にわたり共通の部分には共通の参照符号を付す。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In this description, common parts are denoted by common reference symbols throughout the drawings.
[第1の実施形態]
まず、図1乃至図6を用いてこの発明の第1の実施形態に係る半導体集積回路装置を説明する。この実施形態においては、NAND型フラッシュメモリ等の複数の半導体チップを実装したマルチ・チップ・パッケージ(MCP:Multi-Chip-Package)を例に挙げて説明する。このMCPは、例えば、携帯電話等のホスト機器用のメモリとして用いられるものである。
[First embodiment]
First, a semiconductor integrated circuit device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In this embodiment, a multi-chip package (MCP) in which a plurality of semiconductor chips such as a NAND flash memory are mounted will be described as an example. The MCP is used as a memory for a host device such as a mobile phone.
図示するように、半導体集積回路装置10は、基板31上に順次積層された2値NAND型フラッシュメモリ(chip2)14、スペーサ27−1、多値NAND型フラッシュメモリ(chip1)12、スペーサ27−2、SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory)11、およびコントローラ13を同一パッケージ内に搭載している。
As shown in the figure, the semiconductor
半導体集積回路装置10は、プリント基板等に半田実装され、図示しない携帯電話等のホスト機器とデータ転送等を行う。
The semiconductor integrated
SDRAM11は、2値NANDフラッシュメモリ14から読み出したファームウェア等のプログラムコードをホスト機器が使用する際に、このRAM11上に一時的に展開(保持)する(shadowing)ように構成されている。NOR型フラッシュメモリと異なり、本例のようなNAND型フラッシュメモリ14は、ランダムアクセスせず、シリアルにデータを読み出す。そのため、ホスト機器がファームウェア等のプログラムコードを読み込む際には、ランダムアクセスできるようにこのRAM11上に一時的に展開する必要があるからである。
The SDRAM 11 is configured to be temporarily shadowed on the
多値NAND型フラッシュメモリ(chip1)12は、1つのメモリセルに多ビットの複数データを記憶することが可能なNAND型フラッシュメモリである。 The multi-level NAND flash memory (chip 1) 12 is a NAND flash memory capable of storing a plurality of multi-bit data in one memory cell.
2値NAND型フラッシュメモリ(chip2)14は、1つのメモリセルに1ビットのデータを記録することが可能なNAND型フラッシュメモリである。 The binary NAND flash memory (chip 2) 14 is a NAND flash memory capable of recording 1-bit data in one memory cell.
コントローラ13は、多値NAND型フラッシュメモリ12内部の物理状態(例えば、何処の物理ブロックアドレスに、何番目の論理セクタアドレスデータが含まれているか、あるいは、何処のブロックが消去状態であるか)を管理するように構成されている。また、コントローラ13は、多値NAND型フラッシュメモリ12に対してデータの入出力制御、データの管理、及びデータを書き込む際には誤り訂正符号(ECC)を付加し、読み出す際にも誤り訂正符号(ECC)の解析・処理を行う。
The
さらに、図2および図3に示すように、RAM11は、ワイヤ25により基板31にボンディングされ、基板31の裏面のSDRAMI/F(図示せず)に導通され、半田ボール28によって実装されている。
Further, as shown in FIGS. 2 and 3, the
多値NAND型フラッシュメモリ(chip1)12は、ワイヤ25により基板31にボンディングされ、半田ボール28によって実装されている。
The multi-value NAND flash memory (chip 1) 12 is bonded to the
コントローラ13は、ワイヤ25により基板31にボンディングされ、基板31の裏面のSDカードI/F(図示せず)に導通され、半田ボール28によって実装されている。
The
2値NAND型フラッシュメモリ(chip2)14は、ワイヤ25により基板31にボンディングされ、半田ボール28によって実装されている。
The binary NAND flash memory (chip 2) 14 is bonded to the
尚、上記説明においては、インターフェイスとして、SDカードI/FやSDRAMI/F等を一例として説明した。しかし、インターフェイスは、これに限られず、例えば、NANDI/F等のその他所定のメモリインターフェイスおよびホストインターフェイスを適用することが可能である。 In the above description, the SD card I / F, SDRAM I / F, and the like have been described as examples of interfaces. However, the interface is not limited to this, and other predetermined memory interfaces such as NAND I / F and host interfaces can be applied.
<NAND型フラッシュメモリの構成例>
次に、本例に係るNAND型フラッシュメモリ12、14の構成および動作について、図4乃至図7を用いて説明する。ここでは、多値NAND型フラッシュメモリ(chip1)12を例に挙げて説明する。
<Configuration example of NAND flash memory>
Next, the configuration and operation of the
図示するように、多値NAND型フラッシュメモリ12(chip1)は、メモリセルアレイ32、記憶回路33、ビット線デコーダ/センスアンプ34、ワード線デコーダ35、データラッチ回路36、入出力バッファ37、内部電源発生回路38、制御回路39、アドレスラッチ回路40、アドレスバッファ41、制御信号用ラッチ回路43、制御信号用バッファ44を備えている。
As shown in the figure, the multi-value NAND flash memory 12 (chip 1) includes a memory cell array 32, a
メモリセルアレイ32は、ワード線WLとビット線BLとの交差位置にマトリクス状に配置された複数のメモリセルMCを備えている。メモリセルMCのそれぞれは、半導体基板上に設けられたトンネル絶縁膜、トンネル絶縁膜上に設けられた浮遊電極FG、浮遊電極FG上に設けられたゲート間絶縁膜、ゲート間絶縁膜上に設けられた制御電極CGを備えた積層構造である。ビット線BL方向に沿って隣接するメモリセルMCは、電流経路であるソース/ドレインを共有し、それぞれの電流経路の一端および他端が直列に接続するように配置されている。 The memory cell array 32 includes a plurality of memory cells MC arranged in a matrix at intersections between the word lines WL and the bit lines BL. Each of the memory cells MC includes a tunnel insulating film provided on the semiconductor substrate, a floating electrode FG provided on the tunnel insulating film, an inter-gate insulating film provided on the floating electrode FG, and an inter-gate insulating film. The laminated structure includes the control electrode CG. The memory cells MC adjacent along the bit line BL direction share a source / drain which is a current path, and are arranged so that one end and the other end of each current path are connected in series.
電流経路の一端および他端が直列に接続されたメモリセルMCおよび選択トランジスタSTは、NANDセル列を構成している。NANDセル列の電流経路の一端はビット線デコーダ/センスアンプ34に接続され、電流経路の他端はソース線(図示せず)に接続されている。
The memory cell MC and the select transistor ST, in which one end and the other end of the current path are connected in series, constitute a NAND cell string. One end of the current path of the NAND cell string is connected to the bit line decoder /
さらに、ワード線WLごとに1ページ(PAGE)が存在する。このページごとにデータが書き込まれ、読み出される。 Further, there is one page (PAGE) for each word line WL. Data is written and read for each page.
記憶回路33は、上記ページの一であって、不具合情報(不良情報)54を格納するメモリセルMC、および動作条件を決定するパラメータ56を格納するメモリセルMCを備えている。
The
ここで、図5に示すように、不具合情報54およびパラメータ56は、このNAND型フラッシュメモリ(chip1)12がアセンブリされた後の機能テストの際にメモリセルMCに書き込まれるものである。 Here, as shown in FIG. 5, the defect information 54 and the parameter 56 are written in the memory cell MC in the function test after the NAND flash memory (chip 1) 12 is assembled.
このメモリセルMCは、大量のデータを不揮発に記憶可能である。そのため、アセンブリ後の上記不具合セル55の数やアドレス等のデータを容易に記憶でき、アセンブリ後に生じた不都合により対応することができる点で有利である。
The memory cell MC can store a large amount of data in a nonvolatile manner. Therefore, it is advantageous in that data such as the number of
不具合情報54は、機能テストの際に、不具合セル55が発見され、このNAND型フラッシュメモリ(chip1)12が不具合チップと判明した場合、上記不具合セル55の数やアドレス等が書き込まれ、不具合チップであることを示す情報である。
In the defect information 54, when a
パラメータ56は、後述するように、このNAND型フラッシュメモリ(chip1)12の起動時に、制御回路39内のパラメータレジスタ45に取り込まれる。制御回路39は、このパラメータ56によりNAND型フラッシュメモリ(chip1)12をディープスタンバイモードとなるように動作させる。
As will be described later, the parameter 56 is taken into the
ビット線デコーダおよびワード線デコーダ35は、メモリセルアレイ32中のビット線BLおよびワード線WLを選択する。
The bit line decoder and
センスアンプ34は、メモリセルMCから読み出されたデータを増幅して読み出す。
The
データラッチ回路36は、入出力バッファ37により受け取られた読み出しデータおよび書き込みデータを一時的に保持する。
The
アドレスラッチ回路40は、アドレスバッファ41により受け取られたアドレスを一時的に保持する。
The
制御信号用ラッチ回路43は、制御信号用バッファ44により受け取られた制御信号を一時的に保持する。
The control
内部電源発生回路38は、上記メモリセルアレイ32等のNAND型フラッシュメモリ14内の回路に供給するための内部電源を発生するように構成されている。
The internal power
制御回路39は、内部電源発生回路38から発生される内部電源の値を制御するように構成されている。例えば、後述するように、制御回路39は、パラメータ56に従い内部電源発生回路38から発生される内部電源の値を制御し、NAND型フラッシュメモリ(chip2)14をディープスタンバイモードとなるように動作させる。
The
制御回路39は、図6に示すように、パラメータレジスタ45、ディープスタンバイモード制御回路46、およびディープスタンバイモード制御信号用バッファ47を備えている。
The
パラメータレジスタ45は、チップ14の起動時に、記憶回路33中の不具合情報54およびパラメータ56がセットされるように構成されている。
The
ディープスタンバイモード制御回路46は、上記パラメータ56に従い、内部電源発生回路38から発生する内部電源を制御し、多値NAND型フラッシュメモリ(chip1)12をディープスタンバイモードに移行させる。
The deep standby
ここで、ディープスタンバイモードは、内部電源電圧VDDの発生を停止するモードである点で、通常のスタンバイモードと異なる。通常のスタンバイモードでは解除後の即応性が要求されるため、図4のアドレスバッファ41、制御信号用バッファ44など一部の回路に内部電源38から電力が供給され続ける。これに対して、解除後の即応性が要求されないディープスタンバイモードではアドレスバッファ41、制御信号用バッファ44などの回路に内部電源38から電力を供給する必要がなく、これらの回路を止めることで消費電力を削減できる。
Here, the deep standby mode is different from the normal standby mode in that the generation of the internal power supply voltage VDD is stopped. In the normal standby mode, quick response after cancellation is required, so that power is continuously supplied from the
ディープスタンバイモード制御信号用バッファ47は、この多値NAND型フラッシュメモリ(chip1)12外に設けられた外部電源50により発生された外部電源を受け取る。
The deep standby mode
そのため、ディープスタンバイモード中であっても、ディープスタンバイモード制御回路46には外部電源50から電力が供給されており、ディープスタンバイ制御信号用バッファ47等も同様に外部電源を供給され動作している。このため、ディープスタンバイモードにより内部電源発生回路38が停止した場合であっても、制御回路39は動作しているため、ディープスタンドバイモードの解除をすることができる。
Therefore, even during the deep standby mode, power is supplied to the deep standby
<駆動方法>
次に、この実施形態に係る半導体集積回路装置の駆動方法について、図7に則して説明する。
<Driving method>
Next, a method for driving the semiconductor integrated circuit device according to this embodiment will be described with reference to FIG.
まず、時刻t0の際に、多値NAND型フラッシュメモリ(chip1)12、2値NAND型フラッシュメモリ(chip2)14等の複数の半導体チップ中の制御回路39が、それぞれの内部電源発生回路38を駆動させ、内部電源VDDまで立ち上げる。
First, at the time t0, the
続いて、時刻t1の際に、chip1(多値NAND型フラッシュメモリ12)のディープスタンバイモード制御回路46は、センスアンプ34およびデータラッチ回路36を介して、記憶回路33中のメモリセルMCに記憶された不具合情報54およびパラメータ56をパラメータレジスタ45にセットする。さらに、chip1のディープスタンバイモード制御回路46は、パラメータレジスタ45にセットされたパラメータ56を読み込み、パワーオンリードを実行する。
Subsequently, at time t1, the deep standby
一方、この時刻の際、chip2(2値NAND型フラッシュメモリ14)のディープスタンバイモード制御回路46は、記憶回路33中のメモリセルMCに不具合情報54およびパラメータ56を記憶していないため、これらのパラメータ56を読み込むことをしない。
On the other hand, at this time, the deep standby
続いて、時刻t2の際に、chip1(多値NAND型フラッシュメモリ12)のディープスタンバイモード制御回路46は、パラメータ56に従って、内部電源発生回路38から発生される内部電源の発生を停止させ、その電圧値を0Vとするように制御して、多値NAND型フラッシュメモリ12(chip1)をディープスタンバイモードに移行させる。
Subsequently, at time t2, the deep standby
ここで、ディープスタンバイモード中は、内部電源発生回路38を停止させるが、ディープスタンバイ制御回路46には外部電源50から電源が供給されている。そのため、ディープスタンバイ制御信号用バッファ47等も同様に外部電源50から電源を供給され動作している。よって、内部電源発生回路38が停止してもディープスタンバイ制御に関する回路は動作しており、制御回路39はディープスタンドバイモードの解除をすることができる。
Here, during the deep standby mode, the internal
例えば、ディープスタンバイモード制御回路46は、外部のコントローラ13やホスト機器(図示せず)から送信されたディープスタンバイ制御信号をディープスタンバイモード制御用バッファ47が受けた場合に、内部電源発生回路38を制御し、ディープスタンドバイモードを解除する。
For example, when the deep standby
具体的に、このディープスタンバイ制御信号は、既存の信号、例えば、チップイネーブル(CE:ChipEnable)信号等を利用してディープスタンバイを解除する方式があり、この場合はこの信号を受けるバッファのみが外部電源でも動作するようにしておく。また、ディープスタンバイ制御専用の信号を持たせる方法もあり、この場合はディープスタンバイモード制御信号用バッファ47のような専用の制御信号用バッファを外部電源で動作するようにする。
Specifically, this deep standby control signal has a method of canceling deep standby using an existing signal, for example, a chip enable (CE: ChipEnable) signal. In this case, only the buffer that receives this signal is external. Make sure it works with the power supply. There is also a method of providing a signal dedicated to deep standby control. In this case, a dedicated control signal buffer such as the deep standby mode
一方、この時刻の際、chip2(2値NAND型フラッシュメモリ14)のディープスタンバイモード制御回路46は動作しない。そのため、chip2(2値NAND型フラッシュメモリ14)の内部電源発生回路38からは内部電源VDDが供給され、chip2(2値NAND型フラッシュメモリ14)は、読み出し・書き込み可能なオペレーションモードで駆動する。
On the other hand, at this time, the deep standby
続いて、時刻t3の際に、chip1(多値NAND型フラッシュメモリ12)に供給される内部電源は、その電圧値が低下して完全に0Vとなり、ディープスタンバイモードとなる。このように、ディープスタンバイモードは、内部電源電圧VDDの生成を停止するモードである点で、通常のスタンバイモードと相違している。 Subsequently, at time t3, the internal power supplied to the chip 1 (multi-level NAND flash memory 12) is completely reduced to 0V as the voltage value thereof is lowered to the deep standby mode. Thus, the deep standby mode is different from the normal standby mode in that the generation of the internal power supply voltage VDD is stopped.
一方、この時刻の際、chip2(2値NAND型フラッシュメモリ14)に供給される内部電源は電圧値VDDであり、chip1はオペレーションモードで駆動している。
On the other hand, at this time, the internal power supply supplied to chip 2 (binary NAND flash memory 14) is the voltage value VDD, and
尚、本例の動作において、ディープスタンバイモードとなるのは、多値NAND型フラッシュメモリ12(chip1)である。そのため、多値NAND型フラッシュメモリ12(chip1)がディープスタンバイモードであっても、ファームウェア等の動作に必要な情報を記憶している2値NAND型フラッシュメモリ14(chip2)は動作しており、半導体集積回路装置(機器全体)10の動作停止を防止している。 In the operation of this example, the deep standby mode is the multi-level NAND flash memory 12 (chip 1). Therefore, even if the multi-level NAND flash memory 12 (chip 1) is in the deep standby mode, the binary NAND flash memory 14 (chip 2) that stores information necessary for the operation of firmware and the like is operating. The operation stop of the semiconductor integrated circuit device (whole device) 10 is prevented.
この実施形態に係る半導体集積回路装置によれば、下記(1)および(2)の効果が得られる。 According to the semiconductor integrated circuit device of this embodiment, the following effects (1) and (2) can be obtained.
(1)消費電力を低減できる。 (1) Power consumption can be reduced.
上記のように、本例に係る半導体集積回路装置の多値NAND型フラッシュメモリ(chip1)12は、パラメータ56および不具合情報54が記録された複数のメモリセルMCを有する記憶回路33を備えている。この不具合情報54およびパラメータ56は、多値NAND型フラッシュメモリ(chip1)12がアセンブリされた後の機能テストの際に、メモリセルMCに書き込まれるものである。
As described above, the multi-level NAND flash memory (chip 1) 12 of the semiconductor integrated circuit device according to this example includes the
さらに、多値NAND型フラッシュメモリ(chip1)12のディープスタンバイモード制御回路46は、不具合情報54およびパラメータ56をパラメータレジスタ45にセットし、パラメータレジスタ45にセットされたパラメータ56を読み込み、パワーオンリードを実行する(時刻t1)。続いて、多値NAND型フラッシュメモリ(chip1)12のディープスタンバイモード制御回路46は、パラメータ56に従って、内部電源発生回路38から発生される内部電源の値を0Vとするように制御する(時刻t2)。
Further, the deep standby
そのため、不具合情報54を有し、アセンブリ後の機能テストの際に、不具合チップと判断された多値NAND型フラッシュメモリ(chip1)12をディープスタンバイモードに移行することができる。 Therefore, the multi-value NAND flash memory (chip 1) 12 having the defect information 54 and determined as a defective chip during the function test after assembly can be shifted to the deep standby mode.
一方、図7中の破線59に示すように、従来は、チップの不具合にかかわらず、全てのチップの内部電源発生回路38に相当する回路が駆動するため、不具合チップの回路においても電流が流れ続けて電力が消費され、消費電力が増大していた。
On the other hand, as indicated by a
しかし、本例の場合には、多値NAND型フラッシュメモリ(chip1)12で消費される電力は、外部電源50より供給される電力により駆動する制御回路39で消費される電力のみになり、従来のスタンバイモードに移行するチップ(図7中の破線59)に比べ、消費電力を低減することができる。例えば、本例の場合、従来に比べて消費電力を、1/100程度に低減することができる。
However, in the case of this example, the power consumed by the multi-level NAND flash memory (chip 1) 12 is only the power consumed by the
一方、本例の動作において、ディープスタンバイモードとなるのは、多値NAND型フラッシュメモリ12(chip1)のみである。そのため、多値NAND型フラッシュメモリ12(chip1)がディープスタンバイモードであっても、ファームウェア等の動作に必要な情報を記憶している2値NAND型フラッシュメモリ14(chip2)は動作しており、半導体集積回路装置(機器全体)10の動作停止を防止することができる。 On the other hand, in the operation of this example, only the multi-level NAND flash memory 12 (chip 1) is in the deep standby mode. Therefore, even if the multi-level NAND flash memory 12 (chip 1) is in the deep standby mode, the binary NAND flash memory 14 (chip 2) that stores information necessary for the operation of firmware and the like is operating. The operation stop of the semiconductor integrated circuit device (whole device) 10 can be prevented.
(2)アセンブリ後に生じた不都合に対応することができる。 (2) It is possible to deal with inconveniences that occur after assembly.
記憶回路33は、消去/再書き込み等のプログラムをすることが可能な複数のメモリセルMCを有している。そのため、アセンブリ後にNAND型フラッシュメモリ12、14(chip1、chip2)に不具合が生じた場合であっても、その情報を新たな不良情報(不具合情報54、パラメータ56)として、メモリセルMCに記録することができる。
The
例えば、新たな不具合セル55の数やアドレス等の不具合情報54およびパラメータ56を多値NAND型フラッシュメモリ(chip1)12中のメモリセルMCにさらに書き込み、この新たな不具合情報54に基づき、多値NAND型フラッシュメモリ(chip1)12をディープスタンバイモードとすることも可能である。
For example, defect information 54 such as the number and address of a new
このように、必要に応じて、アセンブリ後に生じたフラッシュメモリの劣化や周辺回路の劣化等の不都合に対応することができる。 In this way, it is possible to deal with inconveniences such as deterioration of the flash memory and deterioration of peripheral circuits that occur after assembly as necessary.
[第2の実施形態(アンチフューズ回路を適用した一例)]
次に、第2の実施形態に係る半導体記憶装置について、図8を用いて説明する。この実施形態は、上記記憶回路33として、アンチフューズ回路を適用した一例に関するものである。この説明において、上記第1の実施形態と重複する部分の詳細な説明を省略する。
[Second Embodiment (an example in which an antifuse circuit is applied)]
Next, a semiconductor memory device according to the second embodiment will be described with reference to FIG. This embodiment relates to an example in which an antifuse circuit is applied as the
図示するように、本例に係る半導体集積回路装置は、NAND型フラッシュメモリ14の記憶回路33としてアンチフューズ回路51を備えている点で、上記第1の実施形態と相違している。
As shown in the figure, the semiconductor integrated circuit device according to this example is different from the first embodiment in that an antifuse circuit 51 is provided as the
アンチフューズ回路51は、複数のアンチフューズを有している。このアンチフューズは、例えば、ゲートがプログラム用ノードに接続され、ソースおよびドレインが接地されたMOSトランジスタ等である。 The antifuse circuit 51 has a plurality of antifuses. The antifuse is, for example, a MOS transistor whose gate is connected to the program node and whose source and drain are grounded.
アンチフューズであるMOSトランジスタのプログラムは、例えば、アセンブリされた後の機能テストの際に、プログラム用ノードに高電圧を印加してゲート絶縁膜を破壊し、ゲートおよびソース/ドレイン間を導通させること等により行われる。そのため、いったん導通すると、元に戻せず消去/再書き込みができない点で上記メモリセルMCと相違している。 For example, in the case of a functional test after assembly, the MOS transistor program that is an antifuse is to apply a high voltage to the program node to break the gate insulating film and to make the gate and the source / drain conductive. Etc. Therefore, it is different from the memory cell MC in that once it becomes conductive, it cannot be restored and cannot be erased / rewritten.
その他の構成および動作等は上記第1の実施形態と実質的に同様である。 Other configurations and operations are substantially the same as those in the first embodiment.
上記のように、この実施形態に係る半導体集積回路装置によれば、上記(1)と同様の効果が得られる。 As described above, according to the semiconductor integrated circuit device of this embodiment, the same effect as the above (1) can be obtained.
さらに、本例のように、必要に応じて、上記記憶回路33としてアンチフューズ回路51を適応することが可能である。
Further, as in this example, the antifuse circuit 51 can be adapted as the
[変形例(さらに複数のチップを備えた一例)]
次に、変形例に係る半導体記憶装置について、図9を用いて説明する。この変形例は、さらに複数のNAND型フラッシュメモリチップ(chip1〜chipN)を実装する一例に関するものである。この説明において、上記第1の実施形態と重複する部分の詳細な説明を省略する。
[Modification (an example with a plurality of chips)]
Next, a semiconductor memory device according to a modification will be described with reference to FIG. This modification relates to an example in which a plurality of NAND flash memory chips (chip1 to chipN) are further mounted. In this description, detailed description of the same parts as those in the first embodiment is omitted.
図示するように、本変形例に係る半導体記憶装置10は、さらに複数のNAND型フラッシュメモリ(chip1〜chipN)を実装している点で上記第1、第2の実施形態と相違している。
As shown in the drawing, the
その他の構造および動作等は、上記第1、第2の実施形態と実質的に同様である。 Other structures and operations are substantially the same as those in the first and second embodiments.
本変形例に係る半導体集積回路装置によれば、上記(1)と同様の効果が得られる。 According to the semiconductor integrated circuit device of this modification, the same effect as the above (1) can be obtained.
上記第1および第2の実施形態においては、2つのNAND型フラッシュメモリ12、14(chip1、chip2)等の半導体チップを実装するMCPを例に挙げて説明した。しかし、本例のように、必要に応じて、さらに複数のNAND型フラッシュメモリ(chip1〜chipN)を実装する場合であっても同様に適用可能である。
In the first and second embodiments, the MCP on which the semiconductor chips such as the two
そのため、本変形例に係る構成によれば、記憶容量を増大できる点で有効である。さらに、全ての不具合チップについて、ディープスタンバイモードに移行することにより、消費電力を低減できる点で有効である。 Therefore, the configuration according to this modification is effective in that the storage capacity can be increased. Furthermore, it is effective in that power consumption can be reduced by shifting to the deep standby mode for all defective chips.
尚、上記第1、第2の実施形態および変形例において、2値NAND型フラッシュメモリ14を多値NAND型フラッシュメモリ12置き換えることも可能である。
In the first and second embodiments and the modifications described above, the binary
また、上記MCPに限らず、例えば、複数のロジック回路を有する半導体集積回路装置に適用した場合であっても同様の効果を得ることができる。例えば、ロジック回路が有するフューズ回路に同様の不具合情報54およびパラメータ56が記録される一例が考えられる。この不具合情報54およびパラメータ56は、チップ起動時に、パラメータレジスタに取り込まれる。制御回路は、同様に、この不良情報を元にロジック回路をディープスタンバイモードに移行させるように内部電源発生回路を動作させることが可能である。 Further, the present invention is not limited to the MCP, and the same effect can be obtained even when applied to, for example, a semiconductor integrated circuit device having a plurality of logic circuits. For example, an example in which similar defect information 54 and parameters 56 are recorded in a fuse circuit included in a logic circuit can be considered. The defect information 54 and the parameter 56 are taken into the parameter register when the chip is activated. Similarly, the control circuit can operate the internal power generation circuit so as to shift the logic circuit to the deep standby mode based on the defect information.
以上、第1、第2の実施形態および変形例を用いて本発明の説明を行ったが、この発明は上記各実施形態および変形例に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、上記各実施形態および変形例には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件の適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば各実施形態および変形例に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題の少なくとも1つが解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果の少なくとも1つが得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。 As described above, the present invention has been described using the first and second embodiments and modifications. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, and departs from the gist at the implementation stage. Various modifications can be made without departing from the scope. Each of the above embodiments and modifications includes inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent elements. For example, even if some constituent elements are deleted from all the constituent elements shown in the embodiments and modifications, at least one of the problems described in the column of the problem to be solved by the invention can be solved, and the column of the effect of the invention In the case where at least one of the effects described in (1) is obtained, a configuration in which this configuration requirement is deleted can be extracted as an invention.
14…NAND型フラッシュメモリ、32…メモリセルアレイ、33…記憶回路、34…ビット線デコーダ/センスアンプ、35…ワード線デコーダ、36…データラッチ回路、37…入出力バッファ、38…内部電源発生回路、39…制御回路、40…アドレスラッチ回路、41…アドレスバッファ、43…制御信号用ラッチ回路、44…制御信号用バッファ。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
半導体メモリと、
前記半導体メモリの不良情報を記録する記憶回路と、
前記不良情報が読み出された場合に、前記内部電源発生回路から発生する内部電源を停止するように構成された制御回路とを具備すること
を特徴とする半導体集積回路装置。 An internal power generation circuit;
Semiconductor memory,
A storage circuit for recording defect information of the semiconductor memory;
And a control circuit configured to stop an internal power supply generated from the internal power supply generation circuit when the defect information is read out.
前記複数の半導体チップの制御回路のうち、前記不良情報が読み出された半導体チップの前記制御回路は、読み出された前記不良情報に基づいて前記内部電源発生回路から発生する内部電源を停止すること
を特徴とする半導体集積回路装置。 Each includes a plurality of internal power generation circuits, a semiconductor memory, a storage circuit for recording defect information of the semiconductor memory, and a control circuit configured to control a voltage value of the internal power generation circuit Comprising a semiconductor chip,
Of the control circuits of the plurality of semiconductor chips, the control circuit of the semiconductor chip from which the defect information has been read stops internal power generated from the internal power generation circuit based on the read defect information. A semiconductor integrated circuit device.
起動時に前記不良情報がセットされるパラメータレジスタと、
読み出した前記不良情報に従い、前記内部電源発生回路から発生する内部電源をディープスタンバイモードに移行させるディープスタンバイモード制御回路とを備えること
を特徴とする請求項1または2に記載の半導体集積回路装置。 The control circuit includes a deep standby mode control signal buffer;
A parameter register in which the defect information is set at startup;
The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, further comprising: a deep standby mode control circuit that shifts an internal power source generated from the internal power source generation circuit to a deep standby mode in accordance with the read defect information.
を特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の半導体集積回路装置。 4. The memory circuit according to claim 1, wherein the memory circuit is a read unit or a write unit including a plurality of memory cells, or an antifuse circuit including a plurality of antifuses. The semiconductor integrated circuit device described.
を特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の半導体集積回路装置。 The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein stopping the internal power generated from the internal power generation circuit is in a deep standby mode.
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